CN108909459A - 电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车 - Google Patents

电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车 Download PDF

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CN108909459A CN201810841877.1A CN201810841877A CN108909459A CN 108909459 A CN108909459 A CN 108909459A CN 201810841877 A CN201810841877 A CN 201810841877A CN 108909459 A CN108909459 A CN 108909459A
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车，方法包括：以一预设的时间长度作为单位时段，电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；S200、根据当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，电动汽车根据滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过电机进行制动能量的回收，本发明能够实时的获得驾驶员的驾驶习惯分值，而后根据驾驶习惯分值精确的获得实时的用于滑行减速的滑行回馈扭矩，从而实现针对不同的路况以及驾驶员的驾驶习惯设置不同的扭矩，提高能量的回收效率以及整体利用效率。

Description

电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车
技术领域
本发明涉及的是电动汽车领域，更具体的说，涉及一种电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车。
背景技术
开发和推广新能源汽车是解决当前大气污染和能源危机的重要举措，但是受限于电池技术的发展，电动汽车依然存在着续航里程短的问题，容易让驾驶员产生里程焦虑。利用能量回收系统，在减速过程中，将车辆动能有效的转化为电能回收更多能量，或者滑行更远的距离，都能够有效降低燃料消耗率(公里电耗)。
所谓制动能量回收就是汽车进行滑行或制动减速到停车过程中，在保证制动安全的前提下，将车的一部分动能转化为其他形式的能量存储起来，在减速制动的同时实现能量回收的目的后在汽车起步加速或上坡时将存储的能量释放出来，作为辅助能量驱动汽车前行。汽车制动能量回收技术的实质是在汽车实现减速或者制动时，电动机进行反拖从而提供滑行回馈扭矩，此时电机以发电机的形式运行，在实现制动的同时提供电能来完成对蓄电池系统的充电，进行能量的存储。
但是减速过程依赖于驾驶员操作，急躁风格的驾驶员更喜欢急加速急踩刹车，导致机械制动过早介入，大部分动能的通过机械制动系统损失；温和风格的驾驶员喜欢缓加速多滑行，如果滑行过程的电回馈较大(回馈扭矩较大)，在动能转化为电能，电能再转化为动能的过程中，又会产生一定充放电的效率损失。所以对于急躁风格的驾驶员而言，应尽量加大滑行回馈扭矩，避免因机械制动过早介入导致的能量损失；对于温和风格的驾驶员而言，应适度减小滑行回馈扭矩，避免能量回收再转换为动能过程中造成的效率损失。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车，一种电动汽车的能量回收方法、系统以及电动汽车，能够实时的获得驾驶员的驾驶习惯分值，而后根据驾驶习惯分值精确的获得实时的用于滑行减速的滑行回馈扭矩，从而实现针对不同的路况以及驾驶员的驾驶习惯设置不同的扭矩，提高能量的回收效率以及整体利用效率。
根据本发明的一个方面，提供一种电动汽车的能量回收方法，包括以下步骤：
S100、以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；
S200、根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过电机进行制动能量的回收。
优选的，在所述步骤S100中，所述历史驾驶习惯分值通过以下步骤获得：
S110、对所述电动汽车的行驶道路进行道路工况识别，获得所述单位时段内的行驶道路的所述道路工况类型；
S120、采集所述电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据所述滑行时间和所述减速时间获得所述滑行系数，所述滑行系数为所述滑行时间与所述减速时间的比值；
S130、根据所述道路工况类型和所述滑行系数通过一习惯评分策略获得所述电动汽车的驾驶员的所述历史驾驶习惯分值。
优选的，在所述步骤S110中，对所述电动汽车的行驶道路进行道路工况识别的具体步骤包括：
S111、获得单位时段内的所述电动汽车的平均速度；
S112、获得所述电动汽车在单位时段内的停车次数；
S113、根据所述平均速度和所述停车次数通过一工况识别函数获得所述道路工况类型；
所述工况识别函数的公式为：
其中：
cyleflg为道路工况类型；
cntstop为所述电动汽车的停车次数；
Vavg为所述电动汽车的平均速度；
cntstopcity为预设的城市停车阈值；
cntstopsuburb为预设的郊区停车阈值；
Vcity为预设的城市速度阈值；
Vsuburb为预设的郊区速度阈值；
“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”“9”表示所述道路工况类型的种类。
优选的，在所述步骤S110中，对所述电动汽车进行定位以获得所述电动汽车的位置信息，根据所述位置信息和一标注有所述道路工况类型的电子地图获得所述单位时段内的行驶道路的所述道路工况类型。
优选的，在所述步骤S130中，所述习惯评分策略为：根据所述道路工况类型和所述滑行系数在预设的一二维的分值矩阵中匹配得到所述历史驾驶习惯分值；
所述分值矩阵为：所述分值矩阵中的每个元素的取值范围[60,100]，所述分值矩阵中的每一行元素沿行方向从左至右增大，每一列元素沿列方向从上至下减少；
所述匹配过程包括：
根据所述滑行系数选择所述历史驾驶习惯分值在所述分值矩阵的列数：
若所述滑行系数位于(0，0.25]的区间内，则选择所述分值矩阵中的第一列，
若所述滑行系数位于(0.25，0.30]的区间内，则选择所述分值矩阵中的第二列，
若所述滑行系数位于(0.30，1)的区间内，则选择所述分值矩阵中的第三列；
根据所述工况识别函数获得所述道路工况类型cyleflg的值选择所述历史驾驶习惯分值在所述分值矩阵的行数。
优选的，在所述步骤S100中，对当前时刻之前的每一所述单位时段内的所述历史驾驶习惯分值进行迭代的公式为：
Drivescorenow＝kDrivescoren-2+(1-k)Drivescoren-1；
其中：
Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值，当前时刻位于第n个单位时段中；
Drivescoren-1为当前时刻之前一个单位时段的所述历史驾驶习惯分值；
Drivescoren-2为当前时刻之前二个单位时段的所述历史驾驶习惯分值；
k为一预设的迭代系数，k的取值范围为(0,1]。
优选的，在所述步骤S100中，对当前时刻之前的每一所述单位时段内的所述历史驾驶习惯分值进行迭代的公式为：
Drivescorenow＝Drivescoren-1；
其中：
Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值，当前时刻位于第n个单位时段中；
Drivescoren-1为当前时刻所处的单位时段之前一个单位时段的所述历史驾驶习惯分值。
优选的，当前时刻的所述滑行回馈扭矩计算公式为：
其中：
Tbase为基础扭矩；
a为0.05g-0.15g，g为重力加速度，M为整车质量，f为滚动阻力系数，R为轮胎滚动半径，i0为主减速器速比，ig变速箱速比，V为当前时刻的车速，Cd为电动汽车的风阻系数，A为电动汽车的迎风面积。
Tcoast为当前时刻的所述滑行回馈扭矩；
Drivescorenow当前时刻的所述当前驾驶习惯分值；
α为加权值，取值范围为(0，100]。
优选的，所述电动汽车包括一电机控制模块，所述电机控制模块根据所述滑行回馈扭矩控制所述电机进行扭矩输出，以实现电机制动并通过所述电机进行制动能量的回收。
根据本发明的一个方面，提供一种电动汽车的能量回收系统，包括：
习惯识别模块，以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；和
能量回收模块，根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过电机进行制动能量的回收。
优选的，所述习惯识别模块包括：
工况识别单元，对所述电动汽车的行驶道路进行道路工况识别，获得所述单位时段内的行驶道路的所述道路工况类型；
系数获取单元，采集所述电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据所述滑行时间和所述减速时间获得所述滑行系数，所述滑行系数为所述滑行时间与所述减速时间的比值；和
分值获取单元，根据所述道路工况类型和所述滑行系数通过一习惯评分策略获得所述电动汽车的驾驶员的所述历史驾驶习惯分值。
根据本发明的一个方面，提供一种电动汽车，包括：
电动机；
整车控制器；
所述整车控制器被配置为执行以下步骤：
S100、以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；
S200、根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过所述电动机进行制动能量的回收。
上述技术方案的有益效果是：本发明能够实时的获得驾驶员的驾驶习惯分值，而后根据驾驶习惯分值精确的获得实时的用于滑行减速的滑行回馈扭矩，从而实现针对不同的路况以及驾驶员的驾驶习惯设置不同的扭矩，提高能量的回收效率以及整体利用效率。
本发明的其它特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作，将在以下参照附图进行详细的描述。应当注意，本发明不限于本文描述的具体实施例。在本文给出的这些实施例仅仅是为了说明的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为本发明的较佳的实施例中，能量回收系统的结构框图；
图2为本发明的较佳的实施例中，能量回收系统的能量转化示意图；
图3为本发明的较佳的实施例中，整车控制器的结构框图；
图4为本发明的较佳的实施例中，习惯识别模块的结构框图；
图5为本发明的较佳的实施例中，单位时段划分示意图；
图6为本发明的较佳的实施例中，滑行回馈扭矩的三维值表；
图7为本发明的较佳的实施例中，能量回收方法流程示意图；
图8为本发明的较佳的实施例中，历史驾驶习惯分值获取流程示意图；以及
图9为本发明的较佳的实施例中，道路工况识别流程示意图。
从以下结合附图的详细描述中，本发明的特征和优点将变得更加明显。贯穿附图，相同的附图标识相应元素。在附图中，相同附图标记通常指示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参考附图1，图1为本实施例中的一种电动汽车的能量回收系统100的结构框图。能够回收系统包括整车控制器102，整车控制器102用于对输入信号进行处理和运算，可以是模拟信号或数字信号；当用于对数字信号进行处理和运算时，整车控制器102内包含一模数转换模块，用于将模拟信号转换为数字信号。整车控制器102可以根据输入信号获得当前驾驶习惯分值，而后根据当前驾驶习惯分值得到相应的滑行回馈扭矩。
参考附图1，整车控制器102分别与油门踏板110和制动踏板109电连接，例如：整车控制器102和油门踏板110可以通过硬线相连，整车控制器102和制动踏板109可以通过硬线相连。油门踏板110向整车控制器102传输加速信号。制动踏板109相整车控制器102传输制动信号，该制动信号可以是低电平信号，也可以是高电平信号。
整车控制器102通过CAN总线101与电机控制模块103相连，电机控制模块103与作为电动汽车的动力源的电动机108电连接，电机控制模块103根据从整车控制器102接收滑行回馈扭矩生成控制电动机108扭矩的电信号，以直接控制电动机108的滑行回馈扭矩，此时电动机108作为发电机回收动能，并将动能转化为电能存储于电动汽车的电池107中。电池107连有电池107管理系统，电池管理系统104通过CAN总线101与整车控制器102、电机控制模块103相连，实现对电池107中的电能的有效管理。
参考图1，本实施例中的能量回收系统100还包括仪表控制模块105，仪表控制模块105通过CAN总线101与整车控制器102、电池管理系统104以及电机控制模块103相连。仪表控制模块105与电动汽车的仪表106相连接，仪表控制模块105可以采集显示于仪表106的信号，或将信息于仪表106显示。例如，仪表控制模块105可以通过仪表106采集电动汽车的里程信息以及速度信息等。仪表控制模块105也可以根据整车控制器102生成滑行回馈扭矩生成能量回收强度，并将能量回收强度于仪表106显示，以提示驾驶员。
参考图2，图2为本实施例中的能量回收系统100的能量转化示意图。本发明的能量回收系统100可以应用于四轮驱动的电动汽车中，也可以应用于两轮驱动的电动汽车中。图2示出的为应用于两轮驱动的电动汽车的能量转化过程。图2中的电动汽车的驱动车轮201为电动汽车的前轮，驱动车轮201的连接轴的中部与电动汽车的机械传动装置202相连，电动汽车产生的制动能量以机械能的形式经过驱动车轮201再经机械传动装置202传递给与机械传动装置202相耦合的电动机108。电动机108的转轴与机械传动装置202相耦合，从而电动机108(此时作为为发电机)将机械传动装置202传递过来的机械能转化为电能。电动机108产生的电能需要经过一逆变器203转化，即逆变器203将电动机108的交流电转化为直流电。通过逆变器203产生的直流电为电动汽车的电池107进行充电，当逆变器203产生的直流电的电压大于电池107的输出电压时，即可以为电池107充电。
参考附图3，附图3为整车控制器102的结构框图。整车控制器102包括习惯识别模块301和能量回收模块302。习惯识别模块301，用于获取当前时刻所处的单位时段之前的每一单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻所处的单位时段的当前驾驶习惯分值，单位时段为一预设的时间长度。能量回收模块302，获取一与当前时刻所处的单位时段的当前驾驶习惯分值相对应的滑行回馈扭矩，并输出至电动汽车的电机控制模块103，电机控制模块103根据滑行回馈扭矩控制电动机108进行实际扭矩的输出，以实现电机制动并通过所述电机进行制动能量的回收。
参考附图4，附图4为本实施例中的习惯识别模块301的结构框图。习惯识别模块301中包括工况识别单元401、系数获取单元402以及分值获取单元403。工况识别单元401，用于对电动汽车的各个单位时段中的行驶道路进行道路工况识别，获得单位时段内的行驶道路的道路工况类型。系数获取单元402，用于采集电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据滑行时间和减速时间获得一滑行系数，滑行系数为滑行时间与减速时间的比值。分值获取单元403，用于根据道路工况类型和滑行系数通过一习惯评分策略获得电动汽车的驾驶员的历史驾驶习惯分值。习惯识别模块301根据获得的历史驾驶习惯分值获得当前驾驶习惯分值，习惯识别模块还包括一当前驾驶习惯分值获取单元(图中未示出)，通过当前驾驶习惯分值获取单元对历史驾驶习惯分值进行迭代获得当前驾驶习惯分值。
参考附图5，以电动汽车启动时的时刻作为时间起点，以单位时段(dT)作为计算历史驾驶习惯分值的基本时间单位即在dT中获取历史驾驶习惯分值。当前时刻所在的单位时段901无法获得当前驾驶习惯分值，而是根据当前时刻之前的dT的历史驾驶习惯分值迭代后作为当前时刻的当前驾驶习惯分值。
较佳的实施例中，获得当前时刻的当前驾驶习惯分值的公式可以为：
Drivescorenow＝kDrivescoren-2+(1-k)Drivescoren-1；
其中：Drivescoren-2和Drivescoren-1为当前时刻所处的单位时段之前的两个单位时段的历史驾驶习惯分值；Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值，当前时刻位于第n个单位时段中；k为一预设的迭代系数。当前时刻位于第1个单位时段中时，当前时刻的当前驾驶习惯分值取Drivescore0，Drivescore0为当前电动汽车上次下电前存储在存储器中的分值。当前时刻位于第2个单位时段时，习惯识别模块301计算获得了第1个单位时段的历史驾驶习惯分值Drivescore1，则以kDrivescore0+(1-k)Drivescore1作为当前时刻的当前驾驶习惯分值。迭代系数k的取值范围为(0,1]，例如：迭代系数可以取0.3、0.5或0.8。
较佳的实施例中，获得当前时刻的当前驾驶习惯分值的公式可以为：
Drivescorenow＝Drivescoren-1；
其中：Drivescoren-1为当前时刻所处的单位时段之前的单位时段的历史驾驶习惯分值；Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值，当前时刻位于第n个单位时段中。当前时刻位于第1个单位时段中时，当前时刻的当前驾驶习惯分值取Drivescore0，Drivescore0为当前电动汽车上次下电前存储在存储器中的分值。
习惯识别模块301在获得当前时刻之前的单位时段的历史驾驶习惯分值的过程为：工况识别单元401，用于对电动汽车的行驶道路进行道路工况识别，获得单位时段内的行驶道路的道路工况类型。系数获取单元402，用于采集电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据滑行时间和减速时间获得一滑行系数，滑行系数为滑行时间与减速时间的比值。分值获取单元403，用于根据道路工况类型和滑行系数通过一习惯评分策略获得电动汽车的驾驶员的历史驾驶习惯分值。
工况识别单元401对电动汽车的行驶道路进行道路工况识别的具体过程为：首先获得单位时段内的电动汽车的平均速度，而后获得电动汽车在单位时段内的停车次数，最后根据平均速度和停车次数通过一工况识别函数获得道路工况类型。
电动汽车在单位时段中平均车速的计算公式为：Vavg＝S/(dT-Tstop)，其中：Vavg为电动汽车的平均速度，S为单位时段内电动汽车的行驶里程，Tstop为电动汽车的停车时间。仪表控制模块105可以直接从仪表106处提取行驶里程S并通过CAN总线101传送至习惯识别模块301。单位时段中，当电动汽车的时速开始降低并降低到一降速阈值时，判定汽车进入一个停车过程；当电动汽车的时速开始增加并增加到一升速阈值时，判定汽车的该停车过程结束。单位时段中的所有的停车过程的时间即为电动汽车的停车时间Tstop，停车车过车的次数即为cntstop。降速阈值和升速阈值可以相同，例如：降速阈值和升速阈值可以都为3km/h；降速阈值和升速阈值可以不相同，例如：降速阈值为4km/h，升速阈值为3km/h。
工况识别单元401根据工况识别函数获得单位时段的道路工况类型，公式为：
其中：
cyleflg为道路工况类型；
cntstop为电动汽车的停车次数；
Vavg为电动汽车的平均速度；
cntstopcity为预设的城市停车阈值；
cntstopsuburb为预设的郊区停车阈值；
Vcity为预设的城市速度阈值；
Vsuburb为预设的郊区速度阈值。
“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”“9”表示道路工况类型的种类，“1”表示城市拥堵，“2”表示城市一般，“3”表示城市畅通，“4”表示郊区拥堵，“5”表示郊区一般，“6”表示郊区畅通，“7”表示高速拥堵，“8”表示高速一般，“9”表示高速畅通，即将道路分为了城市、郊区以及高速三种类型的道路，路况分为畅通、一般以及拥堵三种程度。
道路工况类型的具体判断范围可以参考表1。
表1
Vavg＜Vcity Vcity≤Vavg＜Vsuburb Vavg≥Vsuburb
cntstop＞cntstopsuburb 3 6 9
cntstopcity＜cntstop≤cntstopsuburb 2 5 8
cntstopcity≥cntstop 1 4 7
较佳的实施例中，工况识别单元401可以对电动汽车进行定位以获得电动汽车的位置信息，根据位置信息和一标注有道路工况类型的电子地图获得单位时段内的行驶道路的道路工况类型。
系数获取单元402采集电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据滑行时间和减速时间获得一滑行系数(coast_ratio)，滑行系数为滑行时间与减速时间的比值。在车速大于0时，从驾驶员松开油门踏板110且未踩下制动踏板109开始到驾驶员踩下制动踏板109或油门踏板110为一滑行过程，单位时段中的所有的滑行过程的时间总和即为滑行时间。在电动汽车时速大于3km/h时，从驾驶员松开油门踏板110到车速不大于3km/h或驾驶员再次踩下油门踏板110为止为一减速过程，单位时段中的所有的减速过程的时间累加得到了该单位时段中的减速时间。
分值获取单元403根据道路工况类型和滑行系数通过一习惯评分策略获得电动汽车的驾驶员的历史驾驶习惯分值，历史驾驶习惯分值为60～100的实数。根据道路工况类型和滑行系数在预设的一二维的分值矩阵中匹配得到历史驾驶习惯分值。
分值矩阵为：分值矩阵中的每个元素的取值范围[60,100]，分值矩阵中的每一行元素沿行方向从左至右增大，每一列元素沿列方向从上至下减少。匹配过程包括：根据滑行系数选择历史驾驶习惯分值在分值矩阵的列数：若滑行系数位于(0，0.25]的区间内，则选择分值矩阵中的第一列，若滑行系数位于(0.25，0.30]的区间内，则选择分值矩阵中的第二列，若滑行系数位于(0.30，1)的区间内，则选择分值矩阵中的第三列；根据工况识别函数获得道路工况类型cyleflg的值选择历史驾驶习惯分值在分值矩阵的行数。将该分值矩阵以表格的形式表示，即如表2所示，表中的滑行系数以百分比的形式表示。
表2
cyleflg coast_ratio≤25 25<coast_ratio≤30 coast_ratio>30
1城市拥堵 90 95 100
2城市一般 86.25 91.25 96.25
3城市畅通 82.5 87.5 92.5
4郊区拥堵 78.75 83.75 88.75
5郊区一般 75 80 85
6郊区畅通 71.25 76.25 81.25
7高速拥堵 67.5 72.5 77.5
8高速一般 63.75 68.75 73.75
9高速畅通 60 65 70
较佳的实施例中，分值矩阵中的历史驾驶习惯分值可以取不同的值以及维度，该分值矩阵还可以如表3所示(以表格的形式示出)。匹配过程包括：根据滑行系数选择历史驾驶习惯分值在分值矩阵的列数：若滑行系数位于(0，0.25]的区间内，则选择分值矩阵中的第一列，若滑行系数位于(0.25，0.28]的区间内，则选择分值矩阵中的第二列，若滑行系数位于(0.28，0.30]的区间内，则选择分值矩阵中的第三列，若滑行系数位于(0.30，0.35]的区间内，则选择分值矩阵中的第四列，若滑行系数位于(0.35，1)的区间内，则选择分值矩阵中的第五列；根据工况识别函数获得道路工况类型cyleflg的值选择历史驾驶习惯分值在分值矩阵的行数。
表3
能量回收模块302获取与当前时刻所处的单位时段的当前驾驶习惯分值相对应的滑行回馈扭矩即前时刻的滑行回馈扭矩，并输出至电动汽车的电机控制模块103。
当前时刻的滑行回馈扭矩计算公式为：
其中：
Tbase为基础扭矩；
a为0.05g-0.15g(a表示期望的滑行减速度，一般设为0.12个重力加速度g，即1.176m/s2)，g为重力加速度，M为整车质量，f为滚动阻力系数，R为轮胎滚动半径，i0为主减速器速比，ig变速箱速比，V为当前时刻的车速，Cd为电动汽车的风阻系数，A为电动汽车的迎风面积；滚动阻力系数f的取值范围为[0.01,0.3]，轮胎滚动半径R＝S/2πn(n为车轮转动的圈数，S为在转动n圈时车轮滚动的距离)，主减速器速比i0取值范围为[1,15]，变速箱速比ig的取值范围为[1,15]，迎风面积A的范围为[1.7,2.1]，风阻系数Cd的取值范围为[0.2,0.6]；
Tcoast为当前时刻的滑行回馈扭矩；
Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值；
α为加权值，取值范围为(0，100]。
加权值α为一经过试验标定的常数，加权值α可以通过以下试验方法得到：选择一组不同驾驶水平的驾驶员作为试验样本；驾驶员驾驶获得各个驾驶员的驾驶习惯分值；去除最高值和最低值后的均值即为加权值α。
参考图6，图6为滑行回馈扭矩的三维值表。基础扭矩Tbase的数值与当前时刻的电动汽车的速度的线性相关，车速越高时基础扭矩Tbase的取值越低。在滑行回馈扭矩计算时，需要首先根据当前时刻的速度选择相对应的基础扭矩Tbase，而后根据公式Tcoast＝[(100-Drivescorenow+α)/100]×Tbase获得基础扭矩。基础扭矩可以通过上述公式计算获得，还可以通过试验获得，也可以通过试验进行标定，获得若干个速度下的基础扭矩Tbase，在滑行回馈扭矩计算时，可以根据当前时刻的速度选择最接近的基础扭矩Tbase。电动汽车的不同的速度条件下的基础扭矩Tbase对应关系如表4和表5所示。
表4
车速(km/h) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
基础扭矩(Nm) 0 0 80 80 79 77 76 74 72
表5
车速(km/h) 90 100 110 120 130 140 150 160
基础扭矩(Nm) 69 66 63 60 56 80 80 80
能量回收模块302获得滑行回馈扭矩值后，发送至电机控制模块103，由电机控制模块103控制发电机(电动机108)输出滑行回馈扭矩，同时将机械能转化为电能并存储于电动汽车的电池107中。仪表控制模块105通过CAN总线101从整车控制器102处获得当前驾驶习惯分值、道路工况类型以及滑行回馈扭矩并通过电动汽车的仪表106显示，以为驾驶员提供更多的信息，改善自己的驾驶习惯。
本发明实施例提供一种电动汽车的能量回收方法。参考附图7，能量回收方法包括以下步骤：
S100、以一预设的时间长度作为单位时段，电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；
S200、根据当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，电动汽车根据滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过电机进行制动能量的回收。
参考附图8，当前时刻所处的单位时段之前的单位时段的历史驾驶习惯分值通过以下步骤获得：
S110、对电动汽车的行驶道路进行道路工况识别，获得单位时段内的行驶道路的道路工况类型；
S120、采集电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据滑行时间和减速时间获得滑行系数，滑行系数为滑行时间与减速时间的比值；
S130、根据道路工况类型和滑行系数通过一习惯评分策略获得电动汽车的驾驶员的历史驾驶习惯分值。
参考附图9，对电动汽车的行驶道路进行道路工况识别的具体步骤包括：
S111、获得单位时段内的电动汽车的平均速度；
S112、获得电动汽车在单位时段内的停车次数；
S113、根据平均速度和停车次数通过一工况识别函数获得道路工况类型。
本发明实施例提供一种电动汽车。该电动汽车包括：
电动机108；
整车控制器102；
整车控制器102被配置为执行以下步骤：
S100、以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；
S200、根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过所述电动机进行制动能量的回收。
综上，本发明能够实时的获得驾驶员的驾驶习惯分值，而后根据驾驶习惯分值精确的获得实时的用于滑行减速的滑行回馈扭矩，从而实现针对不同的路况以及驾驶员的驾驶习惯设置不同的扭矩，提高能量的回收效率以及整体利用效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种电动汽车的能量回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100、以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；
S200、根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过电机进行制动能量的回收。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，在所述步骤S100中，所述历史驾驶习惯分值通过以下步骤获得：
S110、对所述电动汽车的行驶道路进行道路工况识别，获得所述单位时段内的行驶道路的所述道路工况类型；
S120、采集所述电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据所述滑行时间和所述减速时间获得所述滑行系数，所述滑行系数为所述滑行时间与所述减速时间的比值；
S130、根据所述道路工况类型和所述滑行系数通过一习惯评分策略获得所述电动汽车的驾驶员的所述历史驾驶习惯分值。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，在所述步骤S110中，对所述电动汽车的行驶道路进行道路工况识别的具体步骤包括：
S111、获得单位时段内的所述电动汽车的平均速度；
S112、获得所述电动汽车在单位时段内的停车次数；
S113、根据所述平均速度和所述停车次数通过一工况识别函数获得所述道路工况类型；
所述工况识别函数的公式为：
其中：
cyleflg为道路工况类型；
cntstop为所述电动汽车的停车次数；
Vavg为所述电动汽车的平均速度；
cntstopcity为预设的城市停车阈值；
cntstopsuburb为预设的郊区停车阈值；
Vcity为预设的城市速度阈值；
Vsuburb为预设的郊区速度阈值；
“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”“8”“9”表示所述道路工况类型的种类。
4.根据权利要求2所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，在所述步骤S110中，对所述电动汽车进行定位以获得所述电动汽车的位置信息，根据所述位置信息和一标注有所述道路工况类型的电子地图获得所述单位时段内的行驶道路的所述道路工况类型。
5.根据权利要求3所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，在所述步骤S130中，所述习惯评分策略为：根据所述道路工况类型和所述滑行系数在预设的一二维的分值矩阵中匹配得到所述历史驾驶习惯分值；
所述分值矩阵为：所述分值矩阵中的每个元素的取值范围[60,100]，所述分值矩阵中的每一行元素沿行方向从左至右增大，每一列元素沿列方向从上至下减少；
所述匹配过程包括：
根据所述滑行系数选择所述历史驾驶习惯分值在所述分值矩阵的列数：
若所述滑行系数位于(0，0.25]的区间内，则选择所述分值矩阵中的第一列，
若所述滑行系数位于(0.25，0.30]的区间内，则选择所述分值矩阵中的第二列，
若所述滑行系数位于(0.30，1)的区间内，则选择所述分值矩阵中的第三列；
根据所述工况识别函数获得所述道路工况类型cyleflg的值选择所述历史驾驶习惯分值在所述分值矩阵的行数。
6.根据权利要求1所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，在所述步骤S100中，对当前时刻之前的每一所述单位时段内的所述历史驾驶习惯分值进行迭代的公式为：
Drivescorenow＝kDrivescoren-2+(1-k)Drivescoren-1；
其中：
Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值，当前时刻位于第n个单位时段中；
Drivescoren-1为当前时刻之前一个单位时段的所述历史驾驶习惯分值；
Drivescoren-2为当前时刻之前二个单位时段的所述历史驾驶习惯分值；
k为一预设的迭代系数，k的取值范围为(0,1]。
7.根据权利要求1所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，在所述步骤S100中，对当前时刻之前的每一所述单位时段内的所述历史驾驶习惯分值进行迭代的公式为：
Drivescorenow＝Drivescoren-1；
其中：
Drivescorenow当前时刻的当前驾驶习惯分值，当前时刻位于第n个单位时段中；
Drivescoren-1为当前时刻所处的单位时段之前一个单位时段的所述历史驾驶习惯分值。
8.根据权利要求1所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，当前时刻的所述滑行回馈扭矩计算公式为：
其中：
Tbase为基础扭矩；
a为0.05g-0.15g，g为重力加速度，M为整车质量，f为滚动阻力系数，R为轮胎滚动半径，i0为主减速器速比，ig变速箱速比，V为当前时刻的车速，Cd为电动汽车的风阻系数，A为电动汽车的迎风面积；
Tcoast为当前时刻的所述滑行回馈扭矩；
Drivescorenow当前时刻的所述当前驾驶习惯分值；
α为加权值，取值范围为(0，100]。
9.根据权利要求1所述的电动汽车的能量回收方法，其特征在于，所述电动汽车包括一电机控制模块，所述电机控制模块根据所述滑行回馈扭矩控制所述电机进行扭矩输出，以实现电机制动并通过所述电机进行制动能量的回收。
10.一种电动汽车的能量回收系统，其特征在于，包括：
习惯识别模块，以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；和
能量回收模块，根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过电机进行制动能量的回收。
11.根据权利要求10所述的电动汽车的能量回收系统，其特征在于，所述习惯识别模块包括：
工况识别单元，对所述电动汽车的行驶道路进行道路工况识别，获得所述单位时段内的行驶道路的所述道路工况类型；
系数获取单元，采集所述电动汽车的滑行时间和减速时间，并根据所述滑行时间和所述减速时间获得所述滑行系数，所述滑行系数为所述滑行时间与所述减速时间的比值；和
分值获取单元，根据所述道路工况类型和所述滑行系数通过一习惯评分策略获得所述电动汽车的驾驶员的所述历史驾驶习惯分值。
12.一种电动汽车，其特征在于，包括：
电动机；
整车控制器；
所述整车控制器被配置为执行以下步骤：
S100、以一预设的时间长度作为单位时段，所述电动汽车获取当前时刻所处的单位时段之前的每一所述单位时段的历史驾驶习惯分值，并根据一迭代策略进行迭代获得当前时刻的当前驾驶习惯分值，所述历史驾驶习惯分值是根据行驶道路的道路工况类型和单位时段内的滑行系数获得的；
S200、根据所述当前驾驶习惯分值获得滑行回馈扭矩，所述电动汽车根据所述滑行回馈扭矩进行电机制动，并通过所述电动机进行制动能量的回收。
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